肉制品中合成色素胭脂红的分析

郭 焰，王良德，严玉玲

（新疆轻工职业技术学院，新疆乌鲁木齐 830021）

食品色彩鲜艳对增进食欲有一定作用。很多食品有着鲜艳的天然色彩，但在加工处理后很容易褪色或变色。食用色素被广泛用于果汁、汽水、酒、糖果、糕点、果味粉、罐头、冷饮等食品的着色。天然色素的使用有着悠久的历史，自从1856 年第一个合成染料问世以来，食用合成色素很快占了优势。而近年来人们不断发现，很多合成色素都具有不同程度的慢性毒性、致癌、致畸性[1-2]。世界卫生组织明文规定：不准在儿童及老人食品、药品及保健品中使用任何人工合成色素[3-4]。随着生活水平及保健意识的提高，人们对肉制品生产的安全性、添加色素是否安全、绿色、营养、保健日益关注。

1 色素

色素又称着色剂，是赋予食品色泽、改善食品色泽的物质，其本身具有色泽。人们往往根据视觉、嗅觉和触觉来选择商品，而色素是视觉的重要组成部分。例如，一个苹果是红彤彤的，另一个是黄绿色的，大家通常选择红色的。因此，色素的使用是否得对产品的质量起着决定性的作用。

1.1 色素种类

1.1.1 无机色素

常见的无机色素有氧化铬绿、氧化铁、炭黑等，具有良好的耐光性，且不溶于水。

1.1.2 合成色素

化学工业合成的色素统称为人工合成色素，具有着色能力强、色泽鲜艳、稳定性高、易于溶解、成本低廉等优点。

1.1.3 天然色素

天然色素是从动植物、微生物或其代谢产物中提取出来的有机着色剂。植物着色剂占食用色素的一半，常见的天然色素有叶绿素、类胡罗卜素、番茄红素等。天然色素使用相对安全，具有着色不均匀，稳定性差，对光及热、pH 值变化敏感等特点。

1.2 色素对人体的危害

色素大多含有化学成分，食用过多无疑跟生吞化学药品一样，无非是量多量少而已。同时，人工合成色素在加工过程中难免会造成重金属的残留，从而对人体造成危害。颜色鲜亮的东西可以让孩子兴趣盎然，对于未成年人来说，食用这些色素是致命的，会影响孩子的智力，使有些孩子变得情绪失控。例如，胭脂红在人体内代谢反应中，生成了有强烈致癌性的物质。胭脂红能被氧化产生自由基，这些自由基再和人体内物质代谢产生活性氧ROS，它们攻击DNA，造成DNA 氧化损伤，还有遗传的可能。胭脂红在体内可代谢生成致突变原前体，进而再与遗传物质结合形成加合物，从而诱发突变。

1.3 国外对色素的态度

很多国家都在抵制人工合成色素，毕竟各种安全事故的频繁发生给人们敲响了警钟，在一些国家，某些颜料的使用，特别是偶氮颜料受到更严格的限制。经过多年的努力，可以合法使用的可食用合成色素已经大大减少。目前，世界上大多数国家使用的合成颜料有100 多种，日本批准使用的合成颜料有27 种，其中16 种是禁止使用的；1960 年美国允许使用的合成颜料有35 种，现在只剩下7 种。

1.4 色素未来发展趋势

1.4.1 开发功能性天然色素种类

功能性天然色素有胡萝卜素、花青素、番茄红素等。胡萝卜素能维持人们正常视力，提高人体免疫力；花青素可以调节人体细胞生长和代谢，能够有效预防癌症；番茄红素能够减少心血管疾病的发作、降低人体脂肪等。目前，具有特殊功能的天然色素的数量和种类都很少，不能满足所有的消费者，因此持续性开发新的功能性天然色素具有十分的重要意义。

1.4.2 提高天然色素的稳定性

尽管天然色素比合成色素具有更高的安全性、更好的功效和更多的功能，但是对光、热和pH 值的稳定性较差。为了改变这些缺点，达到一定的效果，可以采用加入一些食品添加剂。例如，为了提高色素的稳定性，使其不易被氧化，加入维E；为了使脂溶性色素在水中均匀分布，加入稳定剂、抗氧化剂等。

1.4.3 开发高分子聚合物合成色素

天然色素在未来是食品色素的主要发展趋势，合成色素并不会被天然色素取代。近年来，国外学者提出了高分子聚合物合成色素的概念，并致力于这种色素的研究与开发。这种色素进入人体时不会被消化吸收转化为有害物质，而是直接由肠道排出体外，不会残留在人体中造成危害。这种色素一旦开发成功，就可以取代一些昂贵稀有的天然色素来为食物着色。

2 肉制品

2.1 国内肉制品生产现状

目前，我国的肉类生产技术还不是很高，据国家统计局各方面汇总数据统计分析，全国肉类加工企业2017 年的利润约640 亿元，同比增长0.21%，增速下降8.6%。肉制品的生产总量也只占了肉类总产量的3.5%，人均达不到2 kg/年。与发达国家肉制品占肉类产量的50%还有很大差距，不能满足肉类生产的快速发展和人们对肉制品的的消费需求[5]。

我国肉制品行业历经多次的发展，形成了较为成熟的产业发展模式。肉制品作为餐饮业未来发展的一个重要经济增长点，源头、生产、初加工等各个环节，易受到多种不确定因素影响。肉制品的冷藏、加工设备等技术还在往全自动生产、机械化操作、标准化检验的方向前行，我国的肉类加工技术还有很大提升空间。

2.2 肉制品生产中的安全问题

2.2.1 食品添加剂的影响

随着社会经济的不断发展，人们的物质生活水平不断提高，对肉制品的食用要求也日渐提高。在未来肉类加工业的发展中，对食品添加剂的研究主要包括以下几个方面[4]：第一，研发更多天然、廉价的食品添加剂。第二，在现有的食品添加剂的基础上进行复合研究，达到节约成本、提高应用效果，开发出包含多种功能的新食品添加剂。目前，一些学者已经取得了一些成果，海藻和植物油作为肉制品添加剂的研究有望提取出具有保健功能的物质，为人们提供功能性肉制品。第三，在畜牧业生产过程中，有人提出要给畜禽添加一定的功能性添加剂，这对畜禽后续的屠宰加工过程中的肉质有积极的影响。总之，食品添加剂在肉类加工中的应用越来越多样化和天然化，这将推动肉类加工业朝着更安全、更高效的发展领域迈出重要一步。

2.2.2 标准体系的影响

目前，我国标准体系覆盖面不够全面，关键标准缺失，大部分的国家标准和行业标准都是由政府制定的，其中70%是通用产品和服务标准，标准的制定和修订耗时都较长，跟不上生产和技术发展的进度。肉类及肉制品标准体系更新缓慢，部分标准已存在10 年以上，已经不能满足我国肉制品生产、消费的实际需求；肉类和肉类产品生产过程控制标准相对缺乏，如存储、保存、运输和屠宰的牲畜和家禽后可追溯性标准不全面，循环过程控制标准范围也相对较小[6-7]。这将影响肉类及肉制品的质量和安全，因此迫切需要在屠宰和流通控制过程中加强标准的制定。

2.2.3 色素检测的影响

近年来，食品安全问题的接连发生，究其有两大原因：一个是缺乏标准体系导致监督力度不足。当前并不是每一个色素都有其对应的检测限和检测标准，使得部分非法企业钻法律法规的漏洞；另一个是惩罚力度较小，违法成本低廉。尽管学者对食品中合成色素的检测方法研究较多，但肉制品中合成色素的检测标准种类却十分有限。部分文献和报道也表明，未来色素检测发展将由从单一色素检测向多色素同时检测转变。

2.2.4 合成色素的影响

目前，仍有一些小型食品加工企业逃避监管，添加太多的人工合成色素[8]。由于合成色素是采用人工方法从煤焦油及副产品中制取的，或以芳香烃化合物为原料合成的有机色素，其毒性明显高于天然色素，存在非常大的安全隐患。

3 胭脂红及其特性

胭脂红（carmine），又名丽春红4R，一种单偶氮类人工合成色素。由1,4 - 氨基萘磺酸经重氮化后与β - 萘酚- 6,8 - 二磺酸的钠盐或钾盐在碱性介质中偶合制得，为水溶液偶氮类着色剂。其分子式为C20H11N2Na3O10S3，分子量为604，深红色粉末状。最大吸收波长在508 nm 处上下浮动，易溶于水和甘油，溶于水后呈红色水溶液，不溶于油脂，难溶于乙醇。胭脂红耐光、耐酸、耐热，但耐还原性较差；对柠檬酸、酒石酸稳定，遇碱颜色变深。着色能力与苋菜红十分相似。

根据我国《食品添加剂使用卫生标准》中规定：胭脂红的使用范围和最大使用量与苋菜红基本一致。风味发酵乳、半固体复合调味料、果冻的最大使用量为0.05 g/kg；还可用在糕点、糖果、豆乳饮料的最大使用量为0.1 mg/g，但是在肉制品中不得检出。胭脂红的毒性为小鼠经口毒理测试LD50＞19.3 mg/g。

胭脂虫是一种十分重要的经济昆虫，最早发现在美国和墨西哥，现大多分布在墨西哥等周围的国家。胭脂虫类蚧虫可以产生一种品质优良的胭脂红，是一种无任何毒副作用、纯天然动物色素[9-11]。天然的胭脂红色素（C22H20O13），是优质的蒽醌类色素。近年来，我国对胭脂虫进行了系统化的开发研究，中国林业科学院引进胭脂虫和它的寄主榕树仙人掌，并在云南试验基地内成功开展室内育种，完全掌握了胭脂虫和寄主温室大面积养殖技术。国内一些大型研究机构和公司也在开展相关技术的研发，如果可以大规模投入生产，那么人工合成色素胭脂红将被天然色素胭脂红所取代。

4 肉制品中胭脂红的检测

合成色素的分析方法较多，主要有高效液相色谱法、薄层色谱法、示波极谱法、分光光度法、纸层析法等[12-13]，其中前3 种方法为国家标准方法。随着国家对食品中合成色素的监管越来越严厉，各种色素检测方法的不断更新换代，目前现在应用最为广泛的是高效液相色谱法。

4.1 高效液相色谱法

高效液相色谱法是将食品中人工合成色素用聚酰胺吸附法或液- 液分配法提取，制备成水溶液，经高效液相色谱分离，紫外检测器检测，于波长254 nm 处测定，根据保留时间定性、峰面积标准曲线法定量[14]。

4.2 薄层色谱法

使用定量点样毛细管高效薄层铝板来完成标准溶液和待测胭脂红标准液的点样工作[15]。打开展筒，倒入20 mL 的展开剂，放入高效薄层铝板，等待展开。展开剂到达前端后，取出高效薄层铝板，用吹风机吹干，制成标准板。采用全自动点样器在高效薄层铝板上对胭脂红标准溶液进行点样干燥。设置薄层色谱扫描仪在不同胭脂红条件下的最大吸收波长，测量不同质量浓度点的峰面积。将得到质量浓度与胭脂红峰面积的线性关系。高性能薄层色谱（HPLC） 方法研究了可以检测出合成胭脂红，预处理简单且设备和耗材便宜，在定性和定量测定方面可适用于大量样品的常规检测，其检出限符合《食品添加剂使用卫生标准》GB 2760—2011 对人工合成色素胭脂红的要求。

4.3 示波极谱法

采用单扫描示波极谱法测定胭脂红的含量[16]。色素标准控制的方法：取适量原液准确放到一个10 mL容量瓶中，添加浓度为0.1 mol/L Na2HPO4-NaH2PO43.00 mL（pH 值8.11），滴上2～3 滴0.01%明胶，用石英重蒸水定容到10 mL，倒入到10 mL 电解池，进行180～300 s 的除氧。回收率为98.7%～107.5%，特点就是样品无需分离即可直接测定，方便快捷。

5 结论

每种食品都有其对应的色泽。肉干的颜色一般是棕色或黄褐色，火腿肉的颜色一般为棕红色、深红色或暗红色。在购买肉制品时，应该仔细检查食品标签及配料等。对于色彩丰富的产品，需加谨慎，可能其颜色来自于合成色素。

对于食品安全，仅仅依靠消费者是远远不够的，国家层面必须做好监督管理，制定好法律法规，约束生产企业，做到提前预防，违法必究。相关生产企业确保不去触碰法律规定的界限，要有底线、红线意识，自觉按照国家的相关标准，合理使用合成色素。在肉与肉制品的生产中坚决抵制添加胭脂红色素，确保肉制品质量安全，让消费者吃到安全放心、健康营养的食品。